Academic literature on the topic 'Hiperakumulator'

ABSTRACT Post-mining land has the characteristics of hard soil and toxic because it has been contaminated by heavy metal wastes, such as As, B, Cd, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Se, and Zn. This condition makes it unplantable and dangerous for the survival of living things, so it requires reclamation to restore its condition. One practical solution that applies as the reclamation is using mycorrhizoremediation technology. This technology utilizes the association of hyperaccumulator plants with arbuscular mycorrhizal fungi to absorb metals in post-mining land. This paper aims to examine the mechanism and increase metal absorption ability in hyperaccumulator plants associated with the fungi in post-mining land. The method used in this research was the literature review method. The results of this study are the secondary data that successfully proves the use of mycorrhizoremediation as one of the solutions from the post-mining land reclamation effort. Arbuscular mycorrhizal fungi had the potential to increase the ability and effectiveness of metal absorption in hyperaccumulator plants. It helps plants expand the root absorption area by absorbing heavy metals, water, and other nutrients by colonizing plant roots. Further research is suggested to assess the effectiveness of hyperaccumulator plant vegetation density associated with the fungi in a post-mining area. Keywords: Arbuscular mycorrhizal fungi, Hyperaccumulator plants, Metal absorption, Mycorizoremediation, Post-mining land ABSTRAK Lahan pascatambang memiliki karakteristik tanah yang keras dan bersifat toksik, karena telah tercemar limbah logam berat seperti As, B, Cd, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Se, dan Zn. Kondisi tersebut membuat lahan pascatambang menjadi lahan yang tidak dapat ditanami tanaman dan berbahaya bagi keberlangsungan makhluk hidup, sehingga memerlukan upaya reklamasi untuk memulihkan kondisi tanah. Salah satu solusi efektif yang dapat digunakan sebagai upaya reklamasi lahan pascatambang adalah dengan menerapkan teknologi mikorizoremediasi. Teknologi tersebut memanfaatkan asosiasi tanaman hiperakumulator dengan fungi mikoriza arbukular untuk menyerap logam yang berada di lahan pascatambang. Makalah ini bertujuan untuk mengkaji mekanisme dan peningkatan kemampuan penyerapan logam pada tanaman hiperakumulator yang berasosiasi dengan fungi mikoriza arbuskula di lahan pascatambang. Metode penulisan makalah ini adalah kajian literatur. Hasil temuan dari makalah ini adalah kumpulan data sekunder yang membuktikan keberhasilan pemanfaatan mikorizoremediasi sebagai salah satu solusi dari upaya reklamasi lahan pascatambang. Fungi mikoriza arbuskula memiliki potensi untuk meningkatkan kemampuan dan efektivitas penyerapan logam pada tanaman hiperakumulator. Fungi mikoriza arbuskula membantu tanaman untuk memperluas wilayah penyerapan akar dalam menyerap logam berat, air, dan unsur hara lainnya dengan mengolonisasi akar tanaman. Kajian berikutnya disarankan dapat mengkaji efektivitas kerapatan vegetasi tanaman hiperakumulator yang berasosiasi dengan fungi mikoriza arbuskula pada suatu lahan pascatambang. Kata kunci: Fungi mikoriza arbuskula, Lahan pascatambang, Mikorizoremediasi, Penyerapan logam, Tanaman hiperakumulator

Pendahuluan: Gulma telah dilaporkan merugikan bagi pertanian, namun menguntungkan bai lingkungan. Laporan gulma Eleusine indica sebagai fitoremediasi logam berat pada lahan bekas tambang masih tergolong sedikit. Tujuan review artikel ini adalah mengkaji mekanisme gulma Eleusine indica dalam fitoremediasi beberapa logam berat. Hasil kajian: Gulma Eleusine indica tergolong tumbuhan hiperakumulator dikarenakan mampu meremediasi beberapa logam berat. Berdasarkan penelitian sebelumnya, bahwa gulma Eleusine indica memiliki mekanisme fitostabilisasi dan fitoekstraksi dalam meremediasi beberapa logam berat.

One approach to remediate toxic metal pollutants is phytoextraction using hyperaccumulator plants. These plant species are able to accumulate high concentrations of metal ions without suffering fromyield reduction as a result of metal toxicity. Physiological studies showed that metal hyperaccumulation in particular plant species is regulated by multiple pathways and genes controlling metal uptake,accumulation, and tolerance. Currently, research and development on hyperaccumulator plants are progressing in at least seven focus areas: (1) Improving plant root system for higher penetration capacity and more efficient pollutant extraction from heterogeneous contaminated soils, (2) Altering plant’s rhizosphere for secreting various enzymes to enhance extraction, (3) Improving short distance transport systems for nutrients and toxic elements in roots (4) Enhancing mobility of metalsfrom roots up to shoots. (5) Improving long-distance transport of metals, (6) Maximizing capacity of physical sinks such as subcellular vacuoles and epidermal cells and (7) hypertolerance mechanismsto resist the cytotoxic effects of the accumulated metals. Current trends in phytoremediation research are focus at genetic and molecular level. Research objectives in this area include: understanding bio-pathways involved in contaminant degradation and sequestration, identifying specific genes involved in phytoremediation processes, investigating cell signaling pathways that affect genetic expression of plant enzymes, analyzing and identifying root exudates components and chemical fingerprinting to assess phytoremediation effects at specific sites. Keywords: hyperaccumulator, phytoextraction, phytoremediation, heavy metalsAbstrakSalah satu pendekatan untuk memulihkan polutan logam beracun adalah phytoextraction menggunakan tanaman hiperakumulator . Jenis tanaman ini mampu mengakumulasi konsentrasitinggi ion logam tanpa mengalami penurunan hasil akibat keracunan logam. Studi fisiologis menunjukkan bahwa hyperaccumulator logam dalam spesies tanaman tertentu diatur oleh beberapajalur dan gen mengendalikan serapan, akumulasi , dan toleransi logam. Saat ini, penelitian dan pengembangan tanaman hiperakumulator mengalami kemajuan dalam setidaknya tujuh bidangfokus: (1) Meningkatkan sistem perakaran tanaman untuk kapasitas penetrasi yang lebih tinggi dan ekstraksi polutan lebih efisien dari tanah yang terkontaminasi, (2) Mengubah rizosfir tanaman untukmengekstrak berbagai enzim guna meningkatkan ekstraksi, (3) Meningkatkan sistem transportasi jarak pendek untuk nutrisi dan unsur-unsur beracun dalam akar, (4) Meningkatkan mobilitas logamdari akar hingga pucuk, (5) Meningkatkan transportasi jarak jauh dari logam, (6) Memaksimalkan kapasitas tenggelam fisik seperti vakuola subselular, sel-sel epidermis, dan (7) Mekanisme hypertolerance untuk melawan efek sitotoksik dari logam akumulasi . Saat ini kecenderungan dalam penelitian fitoremediasi adalah fokus pada tingkat genetik dan molekuler. Tujuan penelitian di bidangini meliputi: pemahaman bio - jalur yang terlibat dalam degradasi kontaminan dan penyerapan , mengidentifikasi gen tertentu yang terlibat dalam proses fitoremediasi , menyelidiki jalur sinyal selyang mempengaruhi ekspresi genetik dari enzim tanaman , menganalisis dan mengidentifikasi eksudat akar komponen dan sidik jari kimia untuk menilai fitoremediasi efek pada situs tertentuKata Kunci: hiperakumulator, phytoextraction, fitoremediasi, logam berat

<strong>Abstrak</strong>. Lahan rawa pasang surut merupakan salah satu agroekosistem potensial untuk pengembangan pertanian, khususnya tanaman pangan. Kendala yang dihadapi antara lain yaitu: kemasaman tanah yang tinggi, ketersediaan unsur hara dalam tanah yang relatif rendah serta kandungan unsur beracun seperti Al, Fe dan H₂S. Purun tikus (<em>Eleocharis dulcis</em>) merupakan tanaman hiperakumulator lahan rawa pasang surut yang memiliki kemampuan dalam menyerap atau menetralisir unsur-unsur meracun. Purun tikus memang memiliki kemampuan menyerap logam berat sebanyak 1% dari bobot keringnya atau setara dengan 1,560 mg kg^-1 Fe. Secara umum tanaman hiperakumulator mampu mengakumulasi logam mencapai 11 % dari berat kering. Pada kondisi tergenang logam Fe dapat hilang dari larutan tanah melalui beberapa cara antara lain dengan pengendapan, terjerap pada permukaan liat atau Fe³⁺ oksida, teroksidasi menjadi Fe³⁺dan terbawa bersama air drainase.<p> </p><p><strong>Abstract</strong>. Tidal swamp land is one of the potential agroecosystem for agricultural development, especially food plants. The found obstacles here are: high acidity of soil, the availability of nutrients in the soil is relatively low and the content of toxic elements such as Al, Fe and H₂S. Purun tikus (<em>Eleocharis dulcis</em>) is a tidal swamp hyperacumulator plant that has the ability to absorb or neutralize poisonous elements. Purun Tikus has the ability to absorb heavy metals as much as 1% of the dry weight or equivalent to 1.560 mg kg^-1 Fe. In general, hyperacumulator plants are able to accumulate metals reached 11% of dry weight. In the inundated conditions, Fe metal can be lost from the soil solution in several ways, among others by precipitation, absorbed on the clay surface or Fe³⁺ oxide, oxidized to Fe³⁺and carried along with drainage water.</p>

Increased population growth results in increasing human needs over time. Meeting the high needs triggered the development of industries that meet the needs. Problems arise from the many industries that emerge, one of which is an environmental problem. Many industries in Indonesia have not used good waste treatment standards, causing pollution from the rest of the production process in the industry, one of which contains heavy metals such as Pb, Zn, Mercury and so on. Heavy metal is a type of pollutant that is harmful to plants, animals and humans through the process of bioaccumulation in the food chain. The purpose of this research is the content of heavy metals that are harmful to the sustainability of ecosystems in the environment requires a long time so that one way to prevent heavy metal compounds that can be released to the environment is by managing the bioremediasi process with fragrant root medicinal plants (Vetiveria Zizanioides) which has hyperaccumulator properties which can absorb one of the heavy metals namely Cadmium (Cd) and Lead (Pb).

Mangrove merupakan jenis tumbuhan yang memiliki kemampuan biofilter, yaitu kemampuan untuk menyaring, mengikat dan memerangkap polusi di alam bebas atau biasa disebut sebagai Tumbuhan Hiperakumulator. Kemampuan mengikat dan memerangkap berupa kelebihan sedimen, limbah buangan rumah tangga dan menyimpan logam berat pada akar, batang dan daunnya berperan penting dan membantu dalam menetralisir masuknya sumber pencemar logam berat seperti timbal (Pb) yang masuk ke dalam perairan dan meningkatkan kualitas air. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kemampuan daya serap Tumbuhan mangrove dalam menyerap logam berat Pb pada akar mangrove di daerah Pesisir Bahowo dan Pesisir Talawaan Bajo. Sampel yang telah diperoleh kemudian di analisis mmengunakan Atomic Absorbtion Spectrophotometry (AAS) dan dilakukan pengolahan data. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini menemukan bahwa kemampuan mangrove dalam menyerap logam berat setiap spesiesnya memiliki kemampuan menyerap yang berbeda-beda. Hasil dari analasis sampel akar yang dilakukan mengunakan alat AAS, menemukan bahwa mangrove jenis Avicennia marina memiliki kemampuan menyerap logam berat Pb lebih baik dari jenis Soneratia alba. Dari hasil analisis ditemukan pada daerah Bahowo memiliki konsentrasi logam berat Pb yang cukup yang masih berada dibawah standar baku mutu pada tumbuhan.

Komercyjne wydobycie rud metali związane jest zwykle z surowcami mineralnymi zawierającymi znaczne ilości tych pierwiastków i wymaga dużych nakładów finansowych. Tak bogate rudy występują rzadko, a wzrastający popyt na surowce mineralne skutkuje potrzebą znalezienia alternatywnych metod pozyskiwania pierwiastków z rud mniej wzbogaconych. Naprzeciw temu wyzwaniu wychodzą dziś nowoczesne metody biotechnologiczne. Część z endemicznych gatunków roślin jest zdolna do gromadzenia w swoich tkankach bardzo wysokich stężeń pierwiastków śladowych i są one znane pod nazwą ,,hiperakumulatorów". Proces przyswajania pierwiastków z gleby przez hiperakumulatory nazywany jest ,,fitoekstrakcją" i może być stosowany w fitogórnictwie, polegającym na uprawie roślin na terenach wzbogaconych w pierwiastki oraz zebraniu i spalaniu biomasy w celu uzyskania cennej ekonomicznie ,,biorudy". Fitogórnictwo jest zgodne ze współczesnymi trendami ekologicznymi i zasadami zrównoważonego rozwoju. Metoda ta jest stosowana od lat 80-tych ubiegłego stulecia, początkowo jedynie w celu pozyskiwania niklu. Obecnie używana jest w szerszym zakresie pierwiastków (m.in. Tl, Co, Ag, Au), w tym pierwiastków ziem rzadkich (ang. rare earth elements – REE). REE to grupa metali od La do Lu uznawana za kluczową dla rozwoju nowoczesnej gospodarki. W poniższym artykule zostaną zaprezentowane najważniejsze aspekty fitogórnictwa REE, jego opłacalność, wady i zalety oraz perspektywy rozwoju w niedalekiej przyszłości.

Bioabsorption competence and the growth of the seaweed Gracilaria sp. in seawater containing (Cd) heavy metal Contamination of coastal and marine waters by heavy metals in significant concentrations will threaten the lives of inhabitant. One of the dangerous heavy metals due to its potential toxicity is cadmium (Cd). The purpose of this study was to determine: 1) bioabsorption competence of Gracilaria sp. against Cd in seawater, 2) the effect of exposure time on Cd content absorbed by Gracilaria sp., and 3) growth of Gracilaria sp. in Cd-contaminated media with different concentrations. This study used an experimental-laboratory method, by exposing Gracilaria sp. to three different concentrations and one control treatment (A: Control; B: 0.1 mg/L; C: 1 mg/L; and D: 10 mg/L) for 4 weeks. Observation of bioabsorption competence and growth of Gracilaria sp. was conducted every week. The result showed that Gracilaria sp. was capable of absorbing Cd dissolved in seawater. The concentrations of Cd absorbed by Gracilaria sp., in treatment B were 1.81 mg/kg (first week), 2.33 mg/kg (second week), 4.51 mg/kg (3rd week), and 1.47 mg/kg (4th week); in treatment C were 8.07 mg/kg (first week), 11.67 mg/kg (second week), 9.86 mg/kg (3rd week), and 8.67 mg/kg (4th week); and in treatment D were 52.59 mg/kg (first week), 56.66 mg/kg (second week), 78.01 mg/kg (3rd week), and 87.67 mg/kg (4th week). It is concluded that Gracilaria sp is capable of absorbing cadmium dissolved in seawater. However, the absolute and specific growth rate of Gracilaria sp. decreased and showing lower biomass due to exposure to Cd-contaminated media, making Gracilaria sp. not an ideal species to be used as a Cd-metal hyperaccumulator. Kontaminasi perairan pesisir dan laut oleh logam berat dalam konsentrasi yang signifikan akan mengancam bagi kehidupan biota yang ada di dalamnya. Salah satu logam berat yang berbahaya karena sifat toksisitasnya adalah Kadmium (Cd). Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui: 1) kemampuan bioabsorpsi rumput laut Gracilaria sp. terhadap logam berat Cd dalam media air laut dengan konsentrasi yang berbeda, 2) mengetahui pengaruh perbedaan waktu pendedahan (exposure time) terhadap kandungan logam Cd terabsorpsi oleh Gracilaria sp., dan 3) mengetahui pertumbuhan Gracilaria sp. pada media terkontaminasi logam berat Cd dengan konsentrasi yang berbeda. Penelitian menggunakan metode eksperimental laboratoris, dengan melakukan pemaparan rumput laut Gracilaria sp. pada tiga perlakuan konsentrasi yang berbeda dan satu perlakuan kontrol (A: Kontrol; B: 0,1 mg/L; C; 1 mg/L; dan D 10 mg/L) selama 4 minggu masa pemeliharaan. Pengamatan kemampuan bioabsorpsi dan pertumbuhan Gracilaria sp. dilakukan setiap minggu. Hasil penelitian kemampuan bioabsorpsi menunjukkan bahwa Gracilaria sp. mampu menyerap logam Cd yang terlarut dalam air laut. Konsentrasi logam berat Cd yang diserap Gracilaria sp. pada perlakuan B = 1,81 mg/kg (minggu ke-1); 2,33 mg/kg (minggu ke-2); 4,51 mg/kg (minggu ke-3); 1,47 mg/kg (minggu ke-4). Perlakuan C = 8,07 mg/kg (minggu ke-1); 11,67 mg/kg (minggu ke-2); 9,86 mg/kg (minggu ke-3); 8,67 mg/kg (minggu ke-4). Perlakuan D = 52,59 mg/kg (minggu ke-1); 56,66 mg/kg (minggu ke-2); 78,01 mg/kg (minggu ke-3); 87,67 mg/kg (minggu ke-4). Pertumbuhan Gracilaria sp. (pertumbuhan mutlak dan laju pertumbuhan spesifik) mengalami penurunan berat biomassa akibat pemaparan pada media mengandung logam Cd, sehingga menjadikan spesies Gracilaria sp. bukan sebagai spesies hiperakumulator logam Cd.